埃及曼苏拉蒲桃叶与果实精油:成分剖析与生物活性新发现

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Biochemical Systematics and Ecology 1.4

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  为探究蒲桃叶(EOL)与果实(EOF)精油差异,研究人员分析其 GC-MS 图谱、α- 葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶抑制活性。结果显示二者成分有别,且均有抗糖尿病和抗阿尔茨海默病潜力,为后续研究提供依据。

  
在植物王国中,蒲桃[Syzygium cumini (L.) Skeels] 宛如一颗闪耀的明星。它是桃金娘科的常绿乔木,不仅能结出美味可食用的果实,还因优美的姿态成为备受青睐的观赏植物。蒲桃原产于东印度群岛,如今在澳大利亚、马来西亚、斯里兰卡,甚至遥远的非洲、美洲等地都能看到它的身影。

长久以来,蒲桃在传统医学领域大放异彩。在印度,人们巧妙地利用其叶子、种子和茎皮治疗皮肤疾病、糖尿病和腹泻;在巴西,蒲桃的叶子和果实是缓解胃痛和糖尿病症状的 “秘密武器” ;在传统的 Unani 医学里,果实被用作治疗喉咙痛的漱口水和止泻的收敛剂,种子则成为滋养肝脏、坚固牙齿和牙龈的良方。

然而,随着现代医学研究的深入,蒲桃仍有诸多未知等待探索。虽然此前的研究已经揭示了蒲桃不同部位具有抗糖尿病、抗炎、护肝等多种生物活性,并且知道这些活性与其中的植物化学成分尤其是精油成分密切相关,但仍存在不少问题。一方面,蒲桃果实精油(EOF)对 α- 葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶的影响从未被研究过。α- 葡萄糖苷酶在碳水化合物代谢中起着关键作用,抑制它可以帮助控制血糖水平,对于糖尿病的治疗意义重大;乙酰胆碱酯酶则与神经系统功能紧密相关,抑制该酶活性在阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗中至关重要 。另一方面,不同地理位置的蒲桃精油化学组成存在显著差异,但此前从未有人对其进行过系统的比较代谢分析。

为了填补这些知识空白,来自埃及曼苏拉大学的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Biochemical Systematics and Ecology》杂志上,为我们深入了解蒲桃精油的奥秘打开了新的大门。

研究人员采用了多种技术方法来开展这项研究。首先是样本采集,2022 年 11 月,他们从曼苏拉大学农业学院的花园里精心收集了蒲桃的叶子和果实,并由专业人员进行了植物鉴定,还将凭证标本妥善保存。接下来,利用特定的技术成功分离出叶子精油(EOL)和果实精油(EOF)。最后,运用气相色谱 - 质谱联用技术(GC-MS)对精油进行化学分析,以此确定其中的化学成分及其含量;同时采用酶抑制实验检测 EOL 和 EOF 对 α- 葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶的抑制活性。

1. 精油的 GC-MS 分析


研究人员从蒲桃的叶子和果实中分别提取出了淡黄色的精油,提取率分别为 0.61±0.2(v/w)和 0.74±0.1(v/w) 。通过 GC-MS 分析,从 EOL 中鉴定出 38 种化合物,占总油成分的 95.59%,其中 β- 杜松烯(β-cadinene)含量最高,达 21.27%,是 EOL 的主要成分。从 EOF 中鉴定出 37 种化合物,占总油成分的一定比例,α- 蒎烯(α-pinene)以 12.72% 的含量成为 EOF 的主导成分。这一结果表明,蒲桃叶子和果实的精油在化学成分上存在明显差异。

2. α- 葡萄糖苷酶抑制活性研究


在 α- 葡萄糖苷酶抑制活性实验中,研究人员发现 EOL 和 EOF 都展现出了令人瞩目的抑制能力。与阳性对照药阿卡波糖(acarbose)相比,EOL 的 IC50值为 221.2±13.34 μg/mL,EOF 的 IC50值为 154.6±8.34 μg/mL ,这意味着它们在抑制 α- 葡萄糖苷酶方面具有较好的效果,有望成为潜在的抗糖尿病药物来源。

3. 乙酰胆碱酯酶抑制活性研究


在乙酰胆碱酯酶抑制活性方面,EOL 和 EOF 也表现出了一定的抑制作用,但相较于阳性对照药多奈哌齐(donepezil),其抑制效果较弱。EOL 的 IC50值为 218.0±13.07 μg/mL,EOF 的 IC50值为 300.0±14.21 μg/mL 。不过,这一发现依然为研究蒲桃精油在神经退行性疾病治疗方面的潜在应用提供了线索。

4. 分子对接研究


研究人员还进行了分子对接研究,旨在进一步探究精油中发挥生物活性的关键成分。结果发现,绿花白千层醇(viridiflorol)、表蓝桉醇(epiglobulol)、S-α- 萜品醇(S-α-terpineol)和 R-α- 萜品醇(R-α-terpineol)在对接评分中表现突出,对接分数分别为 -5.066、-4.897、-4.848 和 -4.790 kcal/mol 。这表明这些化合物可能是蒲桃精油发挥 α- 葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶抑制活性的重要物质基础。

5. 化学计量分析


通过化学计量分析,研究人员对不同地理位置报道的蒲桃精油进行了区分。这一分析方法为深入了解不同产地蒲桃精油的化学特征差异提供了有力的工具,有助于进一步研究地理因素对蒲桃精油成分和生物活性的影响。

研究结论表明,埃及曼苏拉地区蒲桃叶和果实精油的化学组成存在明显差异,β- 杜松烯和 α- 蒎烯分别是二者的主要成分。同时,EOL 和 EOF 均具有显著的 α- 葡萄糖苷酶抑制活性,在抗糖尿病方面展现出潜在价值;虽然它们对乙酰胆碱酯酶的抑制作用相对较弱,但依然为抗阿尔茨海默病研究提供了新的方向。此外,首次进行的不同地理位置蒲桃精油化学组成的比较代谢研究,为后续研究地理因素对蒲桃精油的影响奠定了基础。

从更广泛的角度来看,这项研究具有重要意义。在医学领域,它为开发新型抗糖尿病和抗阿尔茨海默病药物提供了潜在的天然资源,有望从蒲桃精油中提取或开发出安全有效的药物成分。在农业和植物学领域,研究不同地理位置蒲桃精油的差异,有助于优化蒲桃的种植和培育策略,提高其药用价值。总之,这项研究为蒲桃的进一步研究和开发利用开辟了新的道路,让我们看到了这种植物在生命科学和健康医学领域的巨大潜力。

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